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集成运算放大器中的恒流源 [复制链接]

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集成运算放大器中的恒流源

一、基本镜象电流源

       
                       
  电路如图6.1所示。T1,T2参数完全相同,即β12,ICEO1=ICEO2 ,从电路中可知VBE1=VBE2,IE1=IE2 ,IC1=IC2

  

  当β>>2时,   
  
  式中IR=IREF称为基准电流,由上式可以看出, 当R确定后,IR就确定,IC2也随之而定,我们把IC2看作是IR的镜像,所以称图6.1为镜像恒流源

改进电路一:

      

  图6.2是带有缓冲级的基本镜象电流源,它是针对基本镜象电流源缺点进行的改进, 两者不同之处在于增加了三极管T3,其目的是减少三极管T1、T2的IB对IR的分流作用, 提高镜象精度,减少β值不够大带来的影响。
                         
  

改进电路二:

      

  图6.3是带有发射极电阻的镜象电流源,其中Re1=Re2 ,两管的输入仍有对称性,所以
                        

  

若此电路Re1不等于Re2,则IC2与(Re1、Re2)的比值成比例,因此,此电流源又称为比例电流源。

二、微电流源

       
                        
电路如图6.4所示,当IR一定时,IC2可确定为:

  

可见,利用两管基-射电压差 VBE可以控制I0。由于 VBE的数值小,用阻值不大的Re2即可得微小的工作电流--微电流源。

例:电路如图6.5所示,

   

已知:BJT的参数相同,求各电流源与参考电流的关系。
                          
  

三、电流源的主要应用-有源负载

  前面曾提到,增大Rc可以提高共射放大电路的电压增益。但是,Rc不能很大,因为在集成工艺中制造大电阻的代价太高,而且,在电源电压不变的情况下,Rc越大,导致输出幅度越小。那么,能否找到一种元件代替RC,其动态电阻大,使得电压增益增大,但静态电阻较小。因而不致于减小输出幅度呢?自然地,我们可以考虑晶体管恒流源。由于电流源具有直流电阻小,交流电阻大的特点,在模拟集成电路中广泛地把它作负载使用--有源负载,如图6.6所示。

     

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